過去幾年，AI 晶片市場最熱門的關鍵字是 GPU、HBM 與 CoWoS。GPU 負責運算，HBM 提供高頻寬記憶體，CoWoS 則負責把 AI 晶片與 HBM 整合在同一封裝中，讓資料能在封裝內部高速傳輸。但隨著 AI 伺服器與資料中心規模持續放大，產業瓶頸開始延伸到傳輸效率。當 GPU、CPU、ASIC、交換器與記憶體之間需要交換的資料量暴增，如何讓資料傳得更快、更省電、更低延遲，就成為下一階段 AI 基礎建設的關鍵問題。
這也是為什麼 CPO、矽光子與台積電 COUPE 開始成為市場關注焦點。台積電在 2026 年北美技術論壇中提到，COUPE on Substrate 的真正共同封裝光學解決方案，預計於 2026 年開始生產。本文將整理 COUPE 是什麼、和 CPO／矽光子／CoWoS 有什麼差異、為什麼 AI 資料中心需要 COUPE，以及市場關注的 COUPE 概念股有哪些。
台積電 COUPE 是什麼？
COUPE 全名為 Compact Universal Photonic Engine，中文常譯為「緊湊型通用光子引擎」。它是台積電提出的矽光子整合平台，也是台積電推動 CPO 共同封裝光學的重要技術方案。COUPE 的目標，是解決 AI 資料中心在高速傳輸下逐漸浮現的功耗、延遲與訊號損耗問題。
COUPE 的核心思路，是把「光電轉換」的位置往晶片封裝內部推進。它利用電子積體電路 EIC 處理電訊號，利用光子積體電路 PIC 處理光訊號，再透過 SoIC 等 3D 堆疊技術，把兩者整合成光子引擎。台積電研究頁面也將 COUPE 描述為一種 compact and universal photonic engine，透過 EIC-PIC 整合與電性介面設計來降低耦合損耗。
白話來說，CoWoS 是讓 AI 晶片和 HBM 在封裝內靠得更近；COUPE 則是讓光電轉換更靠近晶片，讓資料能用更低功耗、更低延遲的方式進出 AI 系統。
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為什麼 AI 資料中心需要 COUPE？
AI 資料中心正在進入超大規模互連時代。當 GPU 數量從數千顆推進到數萬顆，甚至走向更大規模叢集，資料傳輸就會成為系統效率的關鍵。
傳統銅線在高速傳輸下會遇到三個問題：
- 功耗太高：資料傳輸速率越高，銅線與電訊號處理所需功耗就越高，資料中心的電力與散熱壓力也會同步上升。
- 延遲與訊號損耗增加：電訊號在 PCB 或連接線上走得越遠，衰減與訊號完整性問題就越明顯。對需要大量 GPU 互連的 AI 資料中心而言會直接影響系統效率。
- 頻寬密度不足：AI 伺服器需要在有限空間內傳輸大量資料，傳統可插拔光模組與銅線架構逐漸難以支撐下一代高速互連需求。
COUPE 的價值，是把光電轉換位置從較遠的電路板或外部光模組，逐步推進到封裝基板甚至中介層，讓電訊號不用走那麼遠，改由光訊號承擔更長距離與更高頻寬的傳輸。Ansys 與台積電在 COUPE 上的合作也說明了這項技術的複雜度。Ansys 表示，COUPE 是矽光子整合系統與共同封裝光學平台，可降低耦合損耗，並加速晶片對晶片、機器對機器的通訊；相關設計需要同時處理光纖到晶片耦合、光電異質整合、電源完整性、高頻電磁分析與熱管理。
COUPE、矽光子、CPO、CoWoS 差在哪？
| 名詞 | 定位 | 解釋 |
|---|---|---|
| 矽光子 | 底層技術 | 在矽晶片上製作能傳輸、調變、接收光訊號的元件 |
| CPO | 封裝概念 | 把光學引擎與運算晶片或交換晶片共同封裝，縮短光電轉換距離 |
| COUPE | 台積電平台 | 台積電用來實現矽光子與 CPO 的光子引擎平台 |
| CoWoS | 先進封裝平台 | 把 AI 晶片與 HBM 整合在同一封裝中 |
矽光子是底層技術，負責讓光訊號能在矽基板上傳輸、調變與接收。CPO 是共同封裝光學，是一種把光學引擎放進封裝內部、靠近運算晶片或交換晶片的設計概念。COUPE 則是台積電用來實現矽光子與 CPO 的具體平台。CoWoS 則是另一項先進封裝技術，主要負責把 AI 晶片與 HBM 高頻寬記憶體整合在同一封裝中。它處理的是封裝內部的高速互連；COUPE 處理的是封裝與外部系統之間的高速資料傳輸。
因此 COUPE 不會取代 CoWoS。未來可能是 CoWoS 繼續負責 AI 晶片與 HBM 的整合，COUPE 疊加其上，提供高速光學傳輸能力。
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COUPE 三階段：on PCB、on Substrate、on Interposer
COUPE 可以用「光電轉換元件放在哪裡」來理解，位置越靠近核心晶片，電訊號傳輸距離越短，功耗與延遲改善越明顯，但技術難度也越高。
| 階段 | 放置位置 | 技術狀態 | 意義 |
|---|---|---|---|
| COUPE on PCB | 電路板 | 較早期階段 | 光電轉換仍在 PCB 上，尚未真正進入封裝內部 |
| COUPE on Substrate | 封裝基板 | 台積電預計 2026 年開始生產 | 光子引擎直接整合到封裝內部，進入真正 CPO 範圍 |
| COUPE on Interposer | 中介層 | 更長期方向 | 光電轉換更靠近核心晶片，效能潛力更高，但技術難度也最高 |
根據台積電 2026 年北美技術論壇資料，COUPE on Substrate 的真正 CPO 解決方案預計於 2026 年開始生產。相較於電路板上的可插拔方案，將 COUPE 光子引擎直接整合到封裝內部，可提供 2 倍功耗效率，並帶來約 10 倍延遲改善；該技術也已應用於 200Gbps 微環調變器，作為資料中心機架之間傳輸資料的節能方案。
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COUPE 概念股有哪些？
由於 COUPE 涉及矽光子、CPO、先進封裝、光纖陣列、晶圓級光學、測試與資料中心光通訊，因此市場會把許多相關公司放進「COUPE 概念股」或「CPO／矽光子概念股」討論。不過投資人要注意 COUPE 直接供應鏈、CPO 生態系、AI 光通訊周邊供應鏈，三者不能完全畫上等號。比較精準的分類方式，是分成以下幾層。
COUPE 關聯較明確的核心公司
這一層是市場最常拿來討論 COUPE 的核心名單。不過除了台積電本身外，其餘公司是否能直接受惠，仍取決於客戶認證、量產進度、訂單能見度與實際營收貢獻。
| 公司 | 產業定位 | 關聯重點 |
| 台積電（2330） | 晶圓代工、先進封裝、矽光子平台 | COUPE 技術核心推手，同時掌握先進製程、SoIC、CoWoS 與矽光子整合能力 |
| 上詮（3363） | 光纖陣列、FAU、光連接元件 | 市場關注其光纖陣列與 COUPE／CPO 光連接需求的關聯，是台廠中與 COUPE 題材連動度較高的公司 |
| 奇景光電 | 晶圓級光學、微透鏡、光學元件 | 具晶圓級光學技術，市場關注其在矽光子封裝與光學介面上的合作可能 |
| 精材（3374） | 晶圓級封裝、晶圓測試 | 具晶圓級封測能力，可觀察是否受惠於矽光子與光電封裝需求提升 |
| 采鈺（6789） | 晶圓級光學元件、微透鏡、光學薄膜 | 具光學元件與晶圓級光學製程能力，屬矽光子整合延伸觀察標的 |
CPO／矽光子封裝與測試供應鏈
COUPE 若要量產，難點不只在晶片設計，也在封裝、測試與驗證。尤其光電整合不同於傳統晶片測試，除了電訊號，也需要處理光學對準、光訊號測試、熱管理與可靠度問題。因此封測與測試設備供應鏈，也會是市場長期關注的方向。
| 公司 | 產業定位 | 觀察重點 |
| 日月光投控（3711） | 封裝測試 | CPO 與矽光子若進入放量，後段封裝、測試與系統整合難度提高 |
| 訊芯-KY（6451） | 系統級封裝、光通訊封裝 | 市場關注其在矽光封裝與日月光集團資源中的角色 |
| 致茂（2360） | 測試設備 | 光電整合增加測試複雜度，光學與電性測試設備需求可能提升 |
| 旺矽（6223） | 探針卡、測試介面 | 光電晶片與高速測試需求提高，測試介面與探針卡技術重要性上升 |
| 欣興（3037） | ABF 載板、高階基板 | CPO 與先進封裝仍需高階基板支撐，長期可觀察高層數、高密度基板需求 |
AI 光通訊與資料中心周邊供應鏈
這一層公司更適合被視為 CPO／矽光子／AI 光通訊供應鏈，非全部直接歸類為台積電 COUPE 直接供應商。原因在於 COUPE 是台積電的光子引擎平台，CPO 是更大的技術趨勢，光通訊供應鏈則是外圍生態。三者相關，但不完全相同。
| 公司 | 產業定位 | 觀察重點 |
| 波若威（3163） | 光纖連接器、光通訊元件 | CPO 與 AI 光通訊帶動 FAU、MPO、光連接需求 |
| 華星光（4979） | 光通訊主動元件、模組 | 受惠高速光模組、矽光子與美系客戶需求題材 |
| 聯鈞（3450） | 雷射二極體封測、光通訊產品 | 高速光通訊與矽光雷射需求為觀察重點 |
| 光聖（6442） | 光通訊模組 | AI 資料中心光通訊需求升溫，市場關注美系客戶合作進度 |
| 環宇-KY（4991） | GaAs、InP、光電元件 | 接收端光模組、InP 元件與高速光通訊需求相關 |
| 智邦（2345） | 網通交換器設備 | CPO 交換器、AI 資料中心網路升級為長線觀察重點 |
COUPE 面臨哪些挑戰？
COUPE 的方向明確，但技術落地並不容易。它不只是把光學元件放進封裝，而是同時牽涉光學、電學、熱管理、封裝應力與測試驗證，因此難度遠高於傳統電性封裝。主要挑戰可分為以下幾項：
- 良率控制難度高：矽光子元件對製程偏差、溫度變化與光學對準非常敏感。實驗室中能完成技術展示，不代表大規模量產時能維持穩定良率，因此如何把光電整合推進到大量做得好，會是 COUPE 商轉的第一道門檻。
- 熱管理更複雜：AI 晶片本身功耗已經很高，若再把光子引擎、光纖陣列與其他光電元件放進封裝內部，封裝中的熱分布會變得更複雜。如何避免高溫影響光學元件穩定性，同時維持 AI 晶片運算效率，是 COUPE 必須解決的關鍵問題。
- 測試與驗證成本提高：傳統晶片測試主要看電訊號，但 COUPE 同時涉及電訊號與光訊號轉換，因此需要額外的光電測試、封裝後驗證與可靠度分析。若測試時間拉長或良率不穩，會直接影響量產成本與商業化速度。
- 生態系仍需成熟：CPO 與 COUPE 不是台積電一家就能完成，還需要光纖陣列、雷射、連接器、封裝測試、EDA 模擬工具、AI 晶片設計與系統廠共同配合。Ansys 與台積電針對 COUPE 多物理模擬平台合作，也顯示這類技術必須依靠完整生態系才能推進。
結論：COUPE 代表 AI 晶片競爭從「算力」走向「傳輸效率」
下一階段，AI 訓練的競爭焦點會逐漸轉向資料傳輸效率，當 AI 系統愈來愈大，晶片之間、伺服器之間、機櫃之間的資料流動，會直接影響整體算力能不能被充分發揮。COUPE 的定位就在這裡，它不是取代 CoWoS，它可以和 CoWoS 互補。CoWoS 解決的是 AI 晶片與 HBM 的高密度整合；COUPE 解決的是封裝與外部系統之間的高速光學傳輸。當光電轉換能從電路板逐步推進到封裝基板、甚至未來的中介層，AI 資料中心就有機會用更低功耗、更低延遲的方式擴大算力。因此 COUPE 也代表半導體競爭正在從前段製程、先進封裝，進一步延伸到矽光子、CPO 與系統級互連。未來半導體產業的關鍵，在於誰能讓這些晶片彼此更快、更穩、更省電地連在一起。
FAQ
Q1：COUPE 和 CPO 是同一件事嗎？
不是。CPO 是共同封裝光學的封裝概念，指的是把光學引擎與運算晶片或交換晶片共同封裝，縮短光電轉換距離。COUPE 則是台積電用來實現 CPO 的矽光子光子引擎平台。
Q2：COUPE 和矽光子有什麼關係？
矽光子是 COUPE 的底層技術基礎。矽光子讓光訊號可以在矽基板上傳輸、調變與接收，而 COUPE 則把電子晶片 EIC 與光子晶片 PIC 整合成可用於封裝內高速傳輸的光子引擎。
Q3：COUPE 會取代 CoWoS 嗎？
不會。CoWoS 負責把 AI 晶片與 HBM 放在同一封裝中，COUPE 則負責把光電轉換推進封裝內，改善資料傳輸功耗與延遲。未來 COUPE 可能被整合進 CoWoS 等高階封裝平台，兩者是互補關係。
Q4：COUPE 什麼時候量產？
根據台積電 2026 年北美技術論壇資料，COUPE on Substrate 的真正共同封裝光學解決方案，預計於 2026 年開始生產。這代表 COUPE 已進入台積電官方技術路線圖，但後續實際放量速度仍要觀察客戶導入、良率與供應鏈成熟度。
Q5：COUPE 概念股可以怎麼分類？
可分成三層來看。第一層是 COUPE 關聯較明確的核心公司，例如台積電、上詮等。第二層是矽光子封裝、晶圓級光學與測試相關公司，例如精材、采鈺、奇景、日月光、訊芯-KY、致茂、旺矽等。第三層是 AI 光通訊與資料中心周邊供應鏈，例如波若威、華星光、聯鈞、光聖、環宇-KY、智邦等。
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